Резидуальное поражение цнс


Резидуально-органическое поражение ЦНС: причины и последствия

ЦНС – это главный регулятор работы всего организма. Ведь в корковых структурах мозга имеются отделы, отвечающие за функционирование каждой системы. Благодаря ЦНС обеспечивается нормальная работа всех внутренних органов, регуляция выделения гормонов, психоэмоциональное равновесие. Под воздействием неблагоприятных факторов происходят органические повреждения структуры головного мозга. Зачастую патологии развиваются на первом году жизни ребенка, но могут диагностироваться и у взрослого населения. Невзирая на то, что ЦНС непосредственно связана с органами благодаря нервным отросткам (аксонам), поражение коры опасно из-за развития тяжёлых последствий даже при нормальном состоянии всех функциональных систем. К лечению заболеваний головного мозга нужно приступить как можно раньше, в большинстве случаев оно проводится длительно - на протяжении нескольких месяцев или лет.

Описание резидуально-органического поражения ЦНС

Как известно, ЦНС представляет собой слаженную систему, в которой каждое из звеньев выполняет важную функцию. Вследствие чего поражение даже малого участка мозга может привести к нарушению в работе организма. В последние годы повреждение нервной ткани всё чаще наблюдается у пациентов детского возраста. В большей степени это касается только родившихся малышей. В подобных ситуациях выставляется диагноз "резидуально-органическое поражение ЦНС у детей". Что это такое и поддаётся ли данное заболевание лечению? Ответы на данные вопросы беспокоят каждого родителя. Стоит иметь в виду, что подобный диагноз представляет собой собирательное понятие, в которое может входить множество различных патологий. Подбор терапевтических мероприятий и их эффективность зависят от распространённости повреждения и общего состояния пациента. Иногда резидуально-органическое поражение ЦНС встречается у взрослых. Зачастую патология возникает вследствие перенесенных травм, воспалительных заболеваний, интоксикации. Понятие «резидуально-органическое поражение ЦНС» подразумевает какие-либо остаточные явления после повреждения нервных структур. Прогноз, а также последствия при подобной патологии зависят от того, насколько сильно нарушена функция головного мозга. Помимо этого, огромное значение придается топическому диагнозу и выявлению места повреждения. Ведь каждая из структур мозга должна выполнять определенные функции.

Причины резидуально-органического поражения мозга у детей

Резидуально-органическое поражение ЦНС у детей диагностируется довольно часто. Причины нервных расстройств могут иметь место как после рождения ребёнка, так и в период беременности. В некоторых случаях повреждение ЦНС происходит вследствие осложнений родового акта. Основными механизмами развития резидуально-органического поражения являются травма и гипоксия. Выделяют множество факторов, провоцирующих нарушение нервной системы у ребёнка. Среди них:

  1. Генетическая предрасположенность. Если у родителей имеются какие-либо психоэмоциональные отклонения, то риск развития их у малыша повышается. Примерами могут являться такие патологии, как шизофрения, неврозы, эпилепсия.
  2. Хромосомные аномалии. Причина их возникновения неизвестна. Неправильное построение ДНК связывают с неблагоприятными факторами внешней среды, стрессом. Из-за хромосомных нарушений возникают такие патологии, как болезнь Дауна, синдром Шершевского-Тернера, Патау и т. д.
  3. Воздействие физических и химических факторов на плод. Имеется в виду неблагоприятная экологическая обстановка, ионизирующее излучение, употребление наркотических средств и лекарственных препаратов.
  4. Инфекционные и воспалительные заболевания в период закладки нервной ткани эмбриона.
  5. Токсикозы беременности. Особенно опасными для состояния плода являются поздние гестозы (пре- и эклампсия).
  6. Нарушение плацентарного кровообращения, железодефицитная анемия. Эти состояния приводят к ишемии плода.
  7. Осложненные роды (слабость маточных сокращений, узкий таз, отслойка плаценты).

Резидуально-органическое поражение ЦНС у детей может развиться не только в перинатальный период, но и после него. Чаще всего причиной является травма головы в раннем возрасте. Также к факторам риска относят приём препаратов, обладающих тератогенным эффектом, и наркотических веществ в период грудного вскармливания.

Возникновение резидуально-органического поражения мозга у взрослых

Во взрослом возрасте признаки резидуально-органического поражения наблюдаются реже, тем не менее у некоторых пациентов они присутствуют. Часто причиной подобных эпизодов являются травмы, полученные в раннем детстве. При этом нервно-психические отклонения являют собой отдалённые последствия. Резидуально-органическое поражение головного мозга возникает по следующим причинам:

  1. Посттравматическая болезнь. Независимо от того, когда произошло повреждение ЦНС, остаются остаточные (резидуальные) симптомы. Часто к ним относят головную боль, судорожный синдром, психические расстройства.
  2. Состояние после оперативного вмешательства. Особенно это касается опухолей головного мозга, которые удаляют с захватом близлежащей нервной ткани.
  3. Приём наркотических средств. В зависимости от разновидности вещества симптомы резидуально-органического поражения могут отличаться. Чаще всего серьёзные нарушения наблюдаются при длительном приёме опиатов, каннабиноидов, синтетических наркотиков.
  4. Хронический алкоголизм.

В некоторых случаях резидуально-органическое поражение ЦНС наблюдается после перенесенных воспалительных заболеваний. К ним относят менингит, различные виды энцефалитов (бактериальный, клещевой, поствакцинальный).

Механизм развития поражения ЦНС

Резидуальное поражение ЦНС всегда вызвано неблагоприятными факторами, предшествовавшими ранее. В большинстве случаев основой патогенеза подобных симптомов является ишемия головного мозга. У детей она развивается ещё в период внутриутробного развития. Из-за недостаточного кровоснабжения плаценты плод получает мало кислорода. В результате нарушается полноценное развитие нервной ткани, возникают фетопатии. Значительная ишемия приводит к задержке внутриутробного развития, рождению ребёнка раньше срока гестации. Симптомы гипоксии головного мозга могут проявляться уже в первые дни и месяцы жизни. Резидуально-органическое поражение ЦНС у взрослых чаще развивается вследствие травматических и инфекционных причин. Иногда патогенез нервных расстройств связан с метаболическими (гормональными) нарушениями.

Синдромы при резидуально-органическом поражении ЦНС

В неврологии и психиатрии выделяют несколько основных синдромов, которые могут возникать как самостоятельно (на фоне заболевания головного мозга), так и расцениваться в качестве остаточного поражения ЦНС. В некоторых случаях наблюдается их сочетание. Выделяют следующие признаки резидуально-органического поражения:

  1. Церебрастенический синдром. Его проявлениями считаются повышенная утомляемость, неудовлетворительное освоение школьной программы, общая слабость, плаксивость, изменения настроения.
  2. Неврозоподобный синдром. Он характеризуется развитием фобий, энуреза (неконтролируемое мочеиспускание по ночам), двигательным возбуждением (тики).
  3. Синдром гиперактивности и дефицита внимания. Наблюдается у детей младшего и среднего школьного возраста.
  4. Энцефалопатия. Основные проявления – это нарушение сна, снижение памяти, усидчивости. В тяжёлых случаях наблюдается очаговая неврологическая симптоматика, судороги.
  5. Психопатии. Характеризуется непослушанием, агрессивностью. Во взрослом возрасте – лабильностью настроения, истерическими реакциями, асоциальным поведением.

Чаще всего гипоксия головного мозга приводит к рассеянной симптоматике, когда перечисленные синдромы сочетаются между собой, выражены не сильно. Преобладание очаговой симптоматики наблюдается редко.

Клиническая картина при поражении ЦНС

Чаще всего симптомы резидуально-органического поражения ЦНС проявляются через некоторое время после воздействия неблагоприятного фактора. При перинатальной гипоксии плода нарушения могут быть заметны уже в первый месяц жизни. В зависимости от степени поражения могут наблюдаться следующие симптомы:

  1. Незначительное повреждение нервной ткани: плаксивость, плохой сон, снижение памяти. В школьном возрасте у ребёнка может наблюдаться синдром дефицита внимания и гиперактивности, склонность к истерическим состояниям, фобиям.
  2. Повреждение ЦНС средней степени тяжести имеет такие проявления, как постоянный плач, отказ от груди, судорожный синдром, энурез.
  3. В тяжёлых случаях наблюдается очаговая неврологическая симптоматика. К ней относят мышечную слабость, парезы и параличи конечностей, задержку физического и умственного развития, генерализованные судороги и т. д.

Резидуально-органическое поражение ЦНС: код по МКБ-10

Как и все патологии, нарушение нервно-психического развития имеет определенный шифр в международной классификации болезней. Стоит понимать обширность понятия «резидуально-органическое поражение ЦНС». Код (МКБ-10) при данной патологии – G96.9. Данный шифр означает диагноз "поражение центральной нервной системы неуточненное". В более конкретных случаях код по МКБ-10 меняется на определенную нозологию.

Резидуально-органическое поражение ЦНС: лечение патологии

Лечение резидуально-органического поражения направлено на укрепление нервной системы, реабилитацию человека в обществе. Важно понимать, что близкие пациента должны запастись терпением. При правильном подходе лечение может значительно улучшить прогноз заболевания. В качестве медикаментозной терапии применяют ноотропные, седативные препараты, нейролептики, транквилизаторы и психостимуляторы. Чтобы улучшить мозговое кровообращение, назначают растворы «Пирацетам», «Курантил», «Церебролизин». Также показано физиотерапевтическое лечение, массаж, биоакустическая коррекция головного мозга.

Какие могут быть последствия резидуально-органического поражения?

Последствия резидуально-органического поражения ЦНС зависят от степени заболевания и подхода к лечению. При слабовыраженных нарушениях можно добиться полного выздоровления. Тяжёлое поражение ЦНС опасно развитием таких состояний, как отёк головного мозга, спазм дыхательной мускулатуры, повреждение сердечно-сосудистого центра. Чтобы избежать подобных осложнений, необходимо постоянное наблюдение за пациентом.

Инвалидность при резидуально-органическом поражении

Лечение необходимо начать, как только установлен соответствующий диагноз – "резидуально-органическое поражение ЦНС". Инвалидность при данном заболевании присваивается не всегда. При выраженных нарушениях и отсутствии эффективности лечения устанавливают более точный диагноз. Чаще всего это "посттравматическая болезнь головного мозга", "эпилепсия" и т. д. В зависимости от тяжести состояния присваивается 2 или 3 группа инвалидности.

Профилактика резидуально-органического поражения ЦНС

Чтобы избежать резидуально-органического поражения ЦНС, необходимо наблюдаться у врача во время беременности. При каких-либо отклонениях следует обратиться за медицинской помощью. Также стоит воздержаться от приема лекарственных средств, вредных привычек.

Центральная нервная система: структура, функции и заболевания

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Он называется «центральным», потому что он объединяет информацию от всего тела и координирует деятельность всего организма.

В этой статье дается краткий обзор центральной нервной системы (ЦНС). Мы рассмотрим типы вовлеченных клеток, различные области головного мозга, позвоночника и то, как ЦНС могут быть подвержены заболеваниям и травмам.

Быстрые факты о центральной нервной системе

Вот некоторые ключевые моменты о центральной нервной системе. Более подробная и вспомогательная информация находится в основной статье.

  • ЦНС состоит из головного и спинного мозга.
  • Мозг является самым сложным органом в организме и использует 20 процентов всего кислорода, которым мы дышим.
  • Мозг состоит из примерно 100 миллиардов нейронов, каждый из которых связан с тысячами других.
  • Мозг можно разделить на четыре основные доли: височная, теменная, затылочная и лобная.

ЦНС состоит из головного и спинного мозга.

Мозг защищен черепом (полость черепа), и спинной мозг движется от задней части мозга вниз по центру позвоночника, останавливаясь в поясничной области нижней части спины.

Головной и спинной мозг находятся в защитной трехслойной мембране, называемой мозговыми оболочками.

Центральная нервная система была тщательно изучена анатомами и физиологами, но она все еще хранит много секретов; он контролирует наши мысли, движения, эмоции и желания.Он также контролирует наше дыхание, частоту сердечных сокращений, выброс некоторых гормонов, температуру тела и многое другое.

Сетчатка, зрительный нерв, обонятельные нервы и обонятельный эпителий иногда считаются частью ЦНС наряду с головным и спинным мозгом. Это потому, что они соединяются напрямую с мозговой тканью без промежуточных нервных волокон.

Ниже представлена ​​трехмерная карта CMS. Нажмите на него, чтобы взаимодействовать и исследовать модель.

Теперь мы рассмотрим некоторые части ЦНС более подробно, начиная с мозга.

Мозг - самый сложный орган в организме человека; кора головного мозга (самая внешняя часть мозга и самая большая часть по объему) содержит приблизительно 15–33 миллиарда нейронов, каждый из которых связан с тысячами других нейронов.

Всего около 100 миллиардов нейронов и 1000 миллиардов глиальных (поддерживающих) клеток составляют мозг человека. Наш мозг использует около 20 процентов всей энергии нашего тела.

Мозг является центральным управляющим модулем организма и координирует деятельность.От физического движения до выделения гормонов, создания воспоминаний и ощущения эмоций.

Для выполнения этих функций некоторые отделы мозга выполняют определенные функции. Тем не менее, многие более высокие функции - рассуждение, решение проблем, креативность - связаны с различными областями совместной работы в сетях.

Мозг грубо разделен на четыре доли:

Временная доля (зеленая): важна для обработки сенсорного ввода и придания ему эмоционального значения.

Он также участвует в создании долговременных воспоминаний. Некоторые аспекты языкового восприятия также размещены здесь.

Затылочная доля (фиолетовая): - область визуальной обработки головного мозга, в которой располагается зрительная кора.

Теменная доля (желтая): Теменная доля объединяет сенсорную информацию, в том числе касание, пространственное восприятие и навигацию.

Стимуляция прикосновения со стороны кожи в конечном итоге направляется в теменную долю. Это также играет роль в языковой обработке.

Фронтальная доля (розовая): , расположенная в передней части мозга, фронтальная доля содержит большинство чувствительных к дофамину нейронов и участвует во внимании, вознаграждении, кратковременной памяти, мотивации и планировании.

Области мозга

Далее мы рассмотрим некоторые конкретные области мозга немного подробнее:

Базальные ганглии: участвуют в управлении произвольными двигательными движениями, процедурном обучении и принятии решений о том, какие двигательные действия выполнять. ,Заболевания, которые затрагивают эту область, включают болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона.

Мозжечок: в основном участвует в точном управлении двигателем, а также в языке и внимании. Если мозжечок поврежден, основным симптомом является нарушение двигательного контроля, известное как атаксия.

Площадь Брока: эта небольшая область с левой стороны мозга (иногда справа у левшей) важна для языковой обработки. Когда человек поврежден, ему трудно говорить, но он все еще может понимать речь.Заикание иногда ассоциируется с неэффективной областью Брока.

мозолистое тело: широкая полоса нервных волокон, которые соединяют левое и правое полушария. Это самая большая структура белого вещества в мозге, которая позволяет двум полушариям общаться. У детей с дислексией меньше мозолистого тела; у левшей, амбициозных людей и музыкантов обычно больше.

Medulla oblongata: , распространяющийся ниже черепа, он участвует в непроизвольных функциях, таких как рвота, дыхание, чихание и поддержание правильного кровяного давления.

Гипоталамус: , расположенный чуть выше ствола мозга и размером примерно с миндаль, гипоталамус выделяет ряд нейрогормонов и влияет на контроль температуры тела, жажду и голод.

Таламус: , расположенный в центре головного мозга, таламус получает сенсорную и моторную информацию и передает ее остальной части коры головного мозга. Он участвует в регуляции сознания, сна, осознанности и бдительности.

Амигдала: два миндалевидных ядра глубоко в височной доле.Они участвуют в принятии решений, памяти и эмоциональных реакциях; особенно негативные эмоции.

Поделиться на PinterestСпинной мозг передает информацию от мозга к остальной части тела.

Спинной мозг, проходящий почти по всей длине спины, несет информацию между мозгом и телом, но также выполняет другие задачи.

От ствола мозга, где спинной мозг встречается с мозгом, 31 спинной нерв входит в шнур.

По всей своей длине он соединяется с нервами периферической нервной системы (ПНС), идущими от кожи, мышц и суставов.

Двигательные команды от мозга передаются от позвоночника к мышцам, а сенсорная информация передается от сенсорных тканей - таких как кожа - к спинному мозгу и, наконец, к мозгу.

Спинной мозг содержит цепи, которые управляют определенными рефлексивными реакциями, такими как непроизвольное движение, которое может совершить ваша рука, если ваш палец коснется пламени.

Контуры в позвоночнике могут также генерировать более сложные движения, такие как ходьба. Даже без участия мозга, позвоночные нервы могут координировать все мышцы, необходимые для ходьбы.Например, если мозг кошки отделен от позвоночника так, что его мозг не соприкасается с телом, он начинает самопроизвольно ходить, когда его помещают на беговую дорожку. Мозгу требуется только остановить и запустить процесс, или внести изменения, если, например, объект появляется на вашем пути.

ЦНС можно условно разделить на белое и серое вещество. Как очень общее правило, мозг состоит из внешней коры серого вещества и внутренней области, в которой находятся участки белого вещества.

Оба типа тканей содержат глиальные клетки, которые защищают и поддерживают нейроны.Белое вещество в основном состоит из аксонов (нервных проекций) и олигодендроцитов - типа глиальных клеток - тогда как серое вещество состоит в основном из нейронов.

Также называемые нейроглией, глиальные клетки часто называют опорными клетками для нейронов. В головном мозге они превышают число нервных клеток от 10 до 1.

Без глиальных клеток развивающиеся нервы часто теряют свой путь и изо всех сил пытаются сформировать функционирующие синапсы.

Глиальные клетки обнаруживаются как в ЦНС, так и в ПНС, но каждая система имеет разные типы.Ниже приведены краткие описания типов глиальных клеток ЦНС:

Астроциты: эти клетки имеют многочисленные проекции и закрепляют нейроны в кровоснабжении. Они также регулируют местную среду, удаляя избыточные ионы и перерабатывая нейротрансмиттеры.

Олигодендроциты: , ответственные за создание миелиновой оболочки - этот тонкий слой покрывает нервные клетки, позволяя им посылать сигналы быстро и эффективно.

Эпендимальные клетки: , выстилающие спинной мозг и желудочки головного мозга (заполненные жидкостью пространства), они создают и секретируют спинномозговую жидкость (CSF) и поддерживают ее циркуляцию с помощью кнутоподобных ресничек.

Радиальная глия: выступают в качестве основы для новых нервных клеток при создании нервной системы эмбриона.

Черепные нервы - это 12 пар нервов, которые возникают непосредственно из мозга и проходят через отверстия в черепе, а не проходят вдоль спинного мозга. Эти нервы собирают и передают информацию между мозгом и частями тела - в основном, шеей и головой.

Из этих 12 пар обонятельные и зрительные нервы возникают из переднего мозга и считаются частью центральной нервной системы:

Обонятельные нервы (черепной нерв I): передают информацию об запахах из верхней части полости носа на обонятельные луковицы на базе головного мозга.

Зрительные нервы (черепной нерв II): несут визуальную информацию от сетчатки к первичным зрительным ядрам мозга. Каждый зрительный нерв состоит из около 1,7 миллиона нервных волокон.

Ниже приведены основные причины нарушений, влияющих на ЦНС:

Травма: В зависимости от места повреждения симптомы могут варьироваться в широких пределах от паралича до расстройств настроения.

Инфекции: некоторые микроорганизмы и вирусы могут проникать в ЦНС; к ним относятся грибы, такие как криптококковый менингит; простейшие, включая малярию; бактерии, как в случае с проказой, или вирусы.

Дегенерация: в некоторых случаях спинной мозг или мозг могут дегенерировать. Одним из примеров является болезнь Паркинсона, которая включает в себя постепенную дегенерацию дофамин-продуцирующих клеток в базальных ганглиях.

Структурные дефекты: наиболее распространенными примерами являются врожденные дефекты; в том числе анэнцефалия, когда части черепа, мозга и кожи головы отсутствуют при рождении.

Опухоли: как раковые, так и нераковые опухоли могут поражать части центральной нервной системы.Оба типа могут вызвать повреждение и вызвать множество симптомов в зависимости от того, где они развиваются.

Аутоиммунные расстройства: в некоторых случаях иммунная система человека может атаковать здоровые клетки. Например, острый диссеминированный энцефаломиелит характеризуется иммунным ответом против головного и спинного мозга, атакующим миелин (изоляция нервов) и, следовательно, разрушающим белое вещество.

Инсульт: инсульт - это прерывание кровоснабжения мозга; в результате нехватка кислорода приводит к гибели ткани в пораженном участке.

Разница между ЦНС и периферической нервной системой

Термин периферическая нервная система (ПНС) относится к любой части нервной системы, которая находится за пределами головного и спинного мозга. ЦНС отделена от периферической нервной системы, хотя эти две системы взаимосвязаны.

Существует ряд различий между ЦНС и ПНС; Одно из различий заключается в размере клеток. Нервные аксоны ЦНС - тонкие проекции нервных клеток, которые несут импульсы - намного короче.Нервные аксоны ПНС могут быть длиной до 1 метра (например, нерв, который активирует большой палец), тогда как в ЦНС они редко длиннее нескольких миллиметров.

Другое важное различие между ЦНС и ПНС заключается в регенерации (рост клеток). Большая часть PNS обладает способностью к регенерации; если нерв в вашем пальце отрублен, он может снова вырасти. ЦНС, однако, не имеет этой способности.

Компоненты центральной нервной системы делятся на множество частей.Ниже мы опишем некоторые из этих разделов немного подробнее.

Анатомия центральной нервной системы (ЦНС)

Клетки, составляющие нервную систему

Нервную систему можно разделить на две части - центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему (ПНС). Наша нервная система выполняет три основные функции в организме:

  1. Он получает информацию от сайтов о клетках, где определенные химические вещества могут связываться с клеткой и таким образом изменять ее активность.Эти сайты называются рецепторами.
  2. Он обрабатывает эту информацию и определяет соответствующий ответ, инергрируя все входящие сигналы от рецепторов.
  3. Он сигнализирует другим клеткам и органам тела, чтобы выполнить соответствующий ответ.

Существует два основных типа клеток, которые составляют нервную систему - нейроны и глиальные клетки.

Нейроны

Одна нервная клетка называется нейроном. В нервной системе человека около триллиона нейронов!

Эти важные клетки обеспечивают связь в нервной системе.Для выполнения этой функции нейроны обладают определенными важными свойствами:

  • Все нейроны очень возбудимы, что означает, что они способны очень хорошо реагировать на раздражители окружающей среды.
  • Нейроны очень хорошо проводят электричество. Это позволяет им реагировать на раздражители, генерируя электрические сигналы, которые очень быстро распространяются на клетки, которые могут находиться на расстоянии.
  • Нейроны - секреторные клетки. Это означает, что когда электрический сигнал передается на конец нейрона, клетка выделяет особый химический мессенджер, называемый нейротрансмиттером.Затем нейротрансмиттер стимулирует другие клетки вокруг нейрона.

Нейроны делятся на три основных раздела:

  • Клеточный корпус. Как следует из названия, это основная часть тела клетки. Ключевые органы, необходимые для выживания клетки, находятся в теле клетки.

  • Дендритов. Они похожи на антенну, выступающую наружу из корпуса клетки. Они увеличивают площадь поверхности, доступную для приема сигналов от других нейронов. Нейрон может иногда иметь до 400 000 дендритов!
  • Axon.Аксон также известен как нервное волокно. Это удлиненная трубчатая структура, которая простирается от тела клетки и заканчивается в других клетках. Он проводит электрические сигналы, называемые потенциалами действия, от нейрона. Длина аксонов может варьироваться от менее миллиметра до длинны метра. Например, аксон нейрона, который иннервирует ваш большой палец, должен пройти расстояние от начала тела его клетки, которое находится в спинном мозге в нижней части спины, до самой ноги до пальца.
    • Аксонный бугорок - это первая часть аксона и область тела клетки, из которой выходит аксон. Бугор аксонов также известен как триггерная зона, потому что именно здесь начинаются потенциалы действия.

    • Терминал аксона является концом аксона, где потенциалы действия проводятся до. Именно здесь высвобождаются нейротрансмиттеры.

В нервной системе есть три типа нейронов - афферентные, эфферентные и интернейроны.

Афферентные Нейроны

Афферентные нейроны передают сигналы к ЦНС - афферентное означает «к». Они предоставляют информацию о внешней среде и регулирующих функциях, выполняемых нервной системой.

Афферентный нейрон имеет рецептор на своем конце, который генерирует потенциалы действия в ответ на определенный стимул. Эти потенциалы действия передаются по всей длине аксона к спинному мозгу (который является частью ЦНС).

эфферентных нейронов

Эфферентные нейроны в основном расположены в периферической нервной системе, но их клеточные тела начинаются в ЦНС. Многие входящие сигналы от ЦНС сходятся на эфферентные нейроны, которые затем влияют на исходящие сигналы к различным органам в организме. Эти органы затем проводят соответствующий ответ.

Interneurons

Interneurons находятся полностью в ЦНС. Они составляют около 99% всех нейронов и имеют две основные функции:

  1. Они расположены между афферентными и эфферентными нейронами и, следовательно, работают, чтобы объединить всю информацию и ответ от этих нейронов вместе.Например, афферентные нейроны получают информацию, когда вы касаетесь горячей печи рукой. Получив этот сигнал, соответствующие интернейроны посылают сигналы эфферентным нейронам, которые затем передают мессенджеры в мышцы рук и рук, чтобы сказать им отойти от горячего объекта.

  2. Связи между самими интернейронами ответственны за различные абстрактные явления разума, включая эмоции и творчество.

глиальных клеток

Как уже упоминалось ранее, помимо нейронов, глиальные клетки являются другим основным типом клеток, которые составляют нервную систему.Глиальные клетки также называют нейроглией. Хотя они не так хорошо известны как нейроны, они составляют около 90% клеток в ЦНС. Тем не менее, они занимают только около половины пространства в мозге, потому что они не имеют обширного разветвления, как нейроны. В отличие от нейронов глиальные клетки не проводят нервные электрические сигналы. Вместо этого они служат для защиты и питания нейронов. Нейроны зависят от глиальных клеток, чтобы расти, питать себя и создавать эффективные синапсы. Поэтому глиальные клетки ЦНС поддерживают нейроны как физически, так и химически посредством процессов, необходимых для выживания клеток.Кроме того, они поддерживают и регулируют состав жидкости, окружающей нейроны в нервной системе. Это очень важно, потому что эта среда является узкоспециализированной, и для оптимального функционирования нейронов требуются очень узкие пределы. Глиальные клетки также активно участвуют в усилении синаптической функции.

Существует четыре основных типа глиальных клеток в ЦНС - астроциты, олигодендроциты, микроглия и эпендимальные клетки. Есть также два типа глиальных клеток в PNS - клетки Шванна и спутниковые клетки.

Астроциты

«Astro» означает «звезда», а «cyte» означает клетку. Астроциты названы так потому, что они имеют форму звезды. Они являются наиболее распространенными глиальными клетками и имеют следующие важные функции:

  • Они действуют как «клей», удерживая нейроны вместе в правильном положении.

  • Они служат подмостками для направления нейронов по назначению во время развития мозга у плода.

  • Они заставляют мелкие кровеносные сосуды головного мозга меняться и устанавливать гематоэнцефалический барьер.

  • Они помогают в восстановлении черепно-мозговых травм и формировании нервной рубцовой ткани.

  • Они играют роль в нейротрансмиттерной деятельности, останавливая действия некоторых химических посланников, поглощая химические вещества.Они также разлагают эти поглощенные химические вещества и превращают их в сырье, которое используется для производства большего количества этих нейротрансмиттеров.

  • Они поглощают избыточные ионы калия из мозговой жидкости, чтобы помочь стабилизировать соотношение между ионами натрия и калия

  • Они улучшают формирование и функционирование синапсов, поддерживая связь друг с другом и с нейронами.

Олигодендроциты

Олигодендроциты образуют оболочки вокруг аксонов ЦНС, которые служат изоляцией.Эти оболочки сделаны из миелина, который представляет собой белый материал, который позволяет проводить электрические импульсы.

Microglia

Микроглия действует как клетки иммунной защиты ЦНС. Они сделаны из тех же тканей, что и моноциты, которые представляют собой тип белых кровяных клеток, которые покидают кровь и создают передовую защиту от вторжения организмов по всему телу.

эпендимных клеток

Эпендимальные клетки выравнивают внутренние полости ЦНС.Эпендимальные клетки, которые выстилают полости мозга, также способствуют образованию спинномозговой жидкости (CSF). Эти клетки имеют похожие на хвосты выступы, называемые ресничками. Биение этих ресничек способствует притоку CSF через полости мозга. Эпендимальные клетки также действуют как стволовые клетки в головном мозге и могут образовывать другие глиальные клетки и новые нейроны, которые вырабатываются только в определенном месте головного мозга. Нейроны в большей части мозга считаются незаменимыми.

Schwann Cells

Шванновские клетки неоднократно наматываются вокруг нервных волокон в периферической нервной системе, создавая миелиновую оболочку, похожую на мембрану, продуцируемую олигодендроцитами в ЦНС.Они также играют роль в регенерации поврежденных волокон.

спутниковых ячеек

Сателлитные клетки окружают клеточные тела нейронов в ганглиях ПНС. Их функция еще не была правильно определена.

Записаться на прием к врачу онлайн

Найдите и мгновенно закажите свое следующее медицинское посещение с HealthEngine

Найти практикующих врачей

синапсов

Синапс обычно включает в себя соединение между окончанием аксона одного нейрона, известного как пресинаптический нейрон, и дендритами или клеточным телом второго нейрона, известного как постсинаптический нейрон.Реже происходит соединение аксон-аксон или дендрит-дендрит. По оценкам, некоторые нейроны в ЦНС получают до 100 000 синаптических входов!

Как выглядит синапс?

Аксонный терминал пресинаптического нейрона передает электрические сигналы, называемые потенциалами действия, к синапсу. Конец терминального аксона имеет небольшое вздутие, известное как синаптическая ручка. Это где химические мессенджеры, называемые нейротрансмиттеры, создаются и обрабатываются.Синаптическая ручка пресинаптического нейрона расположена рядом с постсинаптическим нейроном. Пространство между двумя нейронами называется синаптической расщелиной и слишком велико, чтобы позволить току проходить непосредственно от одной клетки к другой, предотвращая перенос потенциалов действия между нейронами.

Синапсы работают только в одном направлении. Пресинаптические нейроны влияют на напряжение клеточной мембраны (известный как потенциал клеточной мембраны) постсинаптических нейронов, но постсинаптические нейроны не могут напрямую влиять на потенциалы мембраны пресинаптических нейронов.

Что происходит в синапсе?

  1. Электрический сигнал (потенциал действия) инициируется и передается на конец аксона пресинаптического нейрона. Это стимулирует открытие регулируемых по напряжению ионно-кальциевых каналов в синаптической ручке.

  2. Концентрация ионов кальция снаружи нейрона становится намного выше, чем внутри, поэтому ионы кальция попадают в синаптическую ручку через открытые кальциевые каналы.

  3. Повышенная концентрация ионов кальция внутри нейрона вызывает высвобождение нейротрансмиттера из синаптической щели.

  4. Нейротрансмиттер движется через синаптическую щель и связывается с рецепторами постсинаптического нейрона.

  5. Связывание нейротрансмиттера с его рецептором вызывает открытие химически регулируемых ионных каналов на постсинаптическом нейроне, позволяя различным ионам входить или выходить из постсинаптического нейрона.

Возбуждающие синапсы

Возбуждающий синапс - это тот, в котором постсинаптический нейрон становится более возбудимым в результате синаптических событий.В таком синапсе нейротрансмиттер связывается со своим рецептором на постсинаптическом нейроне. Это приводит к тому, что несколько ионов калия выходят из клетки, а многие ионы натрия попадают в клетку. Ионы калия и натрия несут один положительный заряд, поэтому общий эффект заключается в том, что внутренняя часть клеточной мембраны становится немного более положительной, что облегчает выявление потенциалов действия по сравнению с тем, когда клетка находится в покое. Это изменение мембранного напряжения в возбуждающем синапсе называется возбуждающим постсинаптическим потенциалом (EPSP).

Ингибирующие синапсы

Ингибирующий синапс - это тот, в котором постсинаптический нейрон становится менее возбудимым в результате синаптических событий. В таком синапсе нейротрансмиттер связывается со своим рецептором на постсинаптическом нейроне. Это приводит к тому, что ионы калия покидают клетку, а ионы хлора попадают в клетку. Ионы калия несут положительный заряд, в то время как ионы хлорида несут отрицательный заряд, поэтому общий эффект заключается в том, что внутренняя часть клеточной мембраны становится немного более отрицательной, что затрудняет выявление потенциалов действия по сравнению с тем, когда клетка находится в покое.Это изменение мембранного напряжения в тормозном синапсе называется ингибирующим постсинаптическим потенциалом (IPSP).

Что такое центральная нервная система (ЦНС)?

Центральная нервная система является частью общей нервной системы организма. Он состоит из головного и спинного мозга, которые расположены внутри и защищены черепом и позвоночником соответственно. Другая часть нервной системы называется периферической нервной системой (ПНС). Это состоит из всех частей нервной системы, которые не являются частью ЦНС.

Взаимодействие между центральной и периферической нервной системой

Периферическая нервная система (ПНС) состоит из нервов и ганглиев (скоплений нервных клеток). PNS и ЦНС работают вместе, чтобы передавать информацию между мозгом и остальным телом. Нервы выходят из ЦНС через череп и позвоночный столб, используя PNS для передачи информации остальной части тела.

PNS состоит из двух подразделений - сенсорного и моторного. Сенсорное деление переносит сигналы со всего тела обратно в ЦНС для декодирования, в то время как моторное деление переносит сигналы от ЦНС к клеткам по всему телу для осуществления реакции организма на эту информацию.

Части ЦНС

Существует шесть основных частей ЦНС. Это:

  1. Спинной мозг
  2. Медулла
  3. Pons и мозжечок (которые вместе с продолговатым мозгом образуют ствол мозга)
  4. Средний мозг
  5. промежуточный мозг
  6. полушарие головного мозга

Последние 5 компонентов ЦНС, упомянутых выше, являются частью мозга.

Серое вещество и белое вещество

В этих шести подразделениях есть другие субрегионы.Они делятся в зависимости от того, из каких структур они в основном состоят. Один регион называется серым веществом. Серое вещество в основном состоит из клеточных тел и дендритов. Это называется серым веществом, потому что оно имеет серый вид в свежем материале. Другая область называется белым веществом и имеет белый цвет в свежих тканях. Белое вещество в основном состоит из аксонов, которые придают ему белый цвет благодаря мембране вокруг аксонов, известной как миелиновая оболочка.

Спинной мозг

Спинной мозг играет важную роль в управлении мышцами конечностей и туловища, а также функциями внутренних органов тела.Он также обрабатывает информацию из этих структур и отправляет информацию в мозг и из мозга.

Спинной мозг делится на множество сегментов. Он также содержит пару корней, называемых спинным и вентральным корнями. Эти корни смешиваются со спинномозговыми нервами и содержат сенсорные и моторные аксоны, которые являются частью PNS. Аксоны и спинномозговые нервы работают вместе для передачи информации между мышцами и органами тела и спинным мозгом.

Мозговой ствол

Ствол мозга состоит из продолговатого мозга, моста и мозжечка.Имеет следующие функции:

  1. Получать входящую информацию от структур в черепе.
  2. Передача информации между спинным мозгом и верхними отделами головного мозга.
  3. Соедините действия различных частей ствола мозга, чтобы регулировать уровни стимуляции.

Медулла: Медулла расположена чуть выше спинного мозга. Он содержит структуры, известные как пирамиды, которые несут сигналы от головного мозга к спинному мозгу. Это стимулирует скелетные мышцы в теле, которые обычно являются мышцами, используемыми для создания движения.Медулла также получает информацию от спинного мозга и других частей головного мозга и передает ее в мозжечок.

Части продолговатого мозга также получают информацию о вкусовых рецепторах, глотке, а также о грудной и брюшной полостях. Структуры ячейки, которые получают эту информацию, имеют несколько функций, в том числе:

  1. Управление частотой сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений
  2. Контроль артериального давления
  3. Как быстро и тяжело дышать

Медулла также играет важную роль в речи, глотании, кашле / чихании, рвоте, потоотделении, слюноотделении, а также в движениях языка и головы.

Pons и мозжечок: Pons - это выпуклость в передней части ствола мозга, в то время как мозжечок расположен под головным мозгом. Pons передает информацию от головного мозга к мозжечку, а также участвует во сне, слухе, равновесии, ощущении / выражении лица, дыхании и глотании. Мозжечок играет важную роль в координации мышц, эмоций и когнитивных процессов, таких как суждение.

Средний мозг

Средний мозг соединяет задний мозг и передний мозг друг с другом.Он разделен на разные регионы:

  • Церебральные цветоносы
  • Тегментум
  • черная субстанция
  • Центральное серое вещество
  • Tectum
  • Medial lemniscus

промежуточный мозг

Промежуточный мозг состоит из двух компонентов, называемых таламус и гипоталамус.

Таламус: Таламус играет важную роль в передаче информации в полушария головного мозга. В свою очередь, он получает информацию из областей головного мозга.Сигналы со всего тела также отправляются в таламус, который направляет эту информацию в головной мозг для обработки.

Таламус тесно связан с системой, ответственной за эмоции и память - лимбической системой. Движения глаз, вкус, обоняние, слух и баланс также связаны с таламусом.

Гипоталамус: Гипоталамус является основным центром контроля вегетативной нервной системы, поэтому он играет важную роль в обеспечении бесперебойной работы всех систем организма.Он также участвует в выбросе гормонов из гипофиза. Гипоталамус участвует во многих функциях организма, включая следующие:

  1. Секреция гормонов
  2. Автономные эффекты (действует как система управления для организма)
  3. Регулирование температуры тела
  4. Определение потребления пищи и воды (что вызывает чувство голода или жажды)
  5. Сон и бодрствование
  6. Память
  7. Эмоции и поведение

Полушария головного мозга

Полушария головного мозга состоят из четырех основных частей:

  1. Кора головного мозга
  2. Базальные ганглии
  3. Гиппокамп
  4. Амидала

Кора головного мозга: Кора головного мозга расположена на поверхности полушарий головного мозга.Это очень извилистый и сложенный. Это позволяет большую площадь поверхности вписаться в ограниченное пространство черепа. Кора головного мозга делится на четыре доли, называемые лобной долей (передняя доля), теменной долей (между передней и задней долями), затылочной долей (задняя доля) и височной долей (боковые доли).

Базальные ганглии: Базальные ганглии представляют собой наборы клеток, которые расположены глубоко внутри мозга и играют важную роль во многих высших функциях мозга. Одной из функций, в которой они играют важную роль, является контроль движения.

При болезни Паркинсона повреждены базальные ганглии. Пациенты с болезнью Паркинсона испытывают тремор и, как следствие, замедление движения. Базальные ганглии также влияют на другие аспекты поведения, такие как познание и эмоции.

Гиппокамп: Гиппокамп играет важную роль в формировании воспоминаний. Это также часть лимбической системы, которая влияет на мысли и настроение.

Амидала: Амидала координирует выделение гормонов и действия вегетативной нервной системы.Он также является частью лимбической системы и играет роль в эмоциях.

Менингеальные слои

Менингеальные слои иногда называют менингесами. Это три отдельных слоя, которые заключают мозг и спинной мозг. Их роль в основном заключается в защите мозга и циркуляции крови в мозг и из мозга. Три слоя:

  1. Dura mater
  2. арахноидальный матер
  3. Pia mater

Твердая мозговая оболочка: Твердая мозговая оболочка является самым внешним из менингеальных слоев.Это самая толстая мембрана. Твердая мозговая оболочка вокруг полушарий головного мозга и ствола мозга фактически состоит из двух слоев. Внешний из этих слоев прикреплен к внутренней части черепа.

Арахноидная ткань: арахноидальная ткань - средний менингеальный слой. Он лежит рядом с твердой мозговой оболочкой, но не привязан к нему. Пространство, существующее между двумя слоями, известно как субдуральное пространство. Разрыв кровеносного сосуда в твердой мозговой оболочке может вызвать кровотечение и образование кровяного сгустка в этом субдуральном пространстве, что приводит к субдуральной гематоме.Это опасно, потому что сгусток крови может раздвинуть паутинный слой и слои твердой мозговой оболочки, сжимая ткани мозга.

Пиа матер: Пиа матер - самый внутренний менингеальный слой, прилипающий к головному и спинному мозгу. Это тонкий слой, отделенный от паутинной оболочки пространством, известным как субарахноидальное пространство. Пространство заполнено спинномозговой жидкостью (CSF) и содержит вены и артерии, покрывающие поверхность ЦНС.

Спинномозговая жидкость (CSF)

Цереброспинальная жидкость (CSF) омывает внутреннюю часть мозга через сеть полостей в ЦНС, известную как желудочковая система.CSF имеет следующие функции:

  1. Плавучесть. Мозг не тонет и не плавает в CSF, но вместо этого остается в нем подвешенным, потому что эти два компонента имеют очень похожие плотности. Это позволяет мозгу расти до достижимого размера без ущерба для его собственного веса. Если бы мозгу давали отдохнуть на полу черепа, давление от его собственного веса убило бы нервную ткань.
  2. Защита. CSF защищает мозг от удара по внутренней части черепа, когда голова трясется.Тем не менее, существует предел этой защиты, так как сильный толчок все еще может привести к повреждению мозга при ударе или срезе по полу черепа.
  3. Химическая стабильность. CSF попадает в кровоток. Это обеспечивает способ удаления отходов из ЦНС, а также позволяет поддерживать оптимальную химическую среду. Незначительные изменения в его составе могут вызвать сбои в работе нервной системы. Например, если CSF слишком простой (недостаточно кислый), это может привести к головокружению и обмороку.

Как развивается ЦНС?

Эмбрион человека состоит из трех основных клеточных слоев, известных как эктодерма, мезодерма и энтодерма. ЦНС развивается из специализированной области эктодермы, называемой нервной пластинкой. Процесс, посредством которого нервная пластинка начинает формировать нервную систему, называется нейральной индукцией.

Нервная пластинка лежит вдоль средней линии эмбриона. Отступ по средней линии формируется и углубляется вдоль нервной пластинки, образуя бороздку, известную как нервная борозда.Затем эта канавка закрывается, образуя полую трубку, известную как нервная трубка. Затем присутствуют все основные компоненты ЦНС, включая спинной мозг и ствол мозга.

Что происходит с ЦНС с возрастом?

Функционирование нервной системы изменяется от детства к старости, достигая своего пика развития в возрасте около 30 лет. Различные аспекты функции мозга, как правило, затрагиваются в разных возрастах. Например, словарный запас и использование слов начинают снижаться в возрасте около 70 лет, тогда как способность обрабатывать информацию может сохраняться до 80 лет, если нет неврологических расстройств.

По мере старения общее количество нервных клеток начинает уменьшаться. Мозг обычно весит на 56% меньше в возрасте 75 лет, чем в возрасте 30 лет из-за этого уменьшения клеток мозга. Общая функция мозга также замедляется из-за нескольких факторов. К ним относятся менее эффективные синапсы и замедление передачи электрических сигналов между нейронами.

Занятия умственной и физической активностью (например, физические упражнения) могут помочь замедлить снижение работы мозга, особенно в области памяти.И наоборот, употребление 2 или более стандартных алкогольных напитков в день может ускорить снижение активности мозга.

Однако пожилой возраст не влияет на все функции ЦНС одинаково. Хотя такие навыки, как координация движений, интеллектуальные функции и кратковременная память, снижаются, языковые навыки и долговременная память могут сохраняться при отсутствии какой-либо неврологической патологии. Пожилые люди часто запоминают вещи в далеком прошлом лучше, чем недавние события.

Как материнские факторы влияют на развитие мозга во время беременности?

Алкоголь

Алкогольный синдром у плода (FAS) и другие врожденные аномалии часто связаны с воздействием алкоголя.ФАС является одной из наиболее частых причин негенетической умственной отсталости. Особенности FAS включают в себя:

  • Лицевые аномалии, включая небольшие глазные отверстия, уплощенные скулы, вдавленный носовой мост и недоразвитую бороздку между носом и верхней губой
  • Задержка роста, приводящая к низкому весу при рождении
  • Нарушения функции мозга, от умеренных трудностей в обучении до тяжелой умственной отсталости
  • Дефекты зрения и слуха

«Безопасного» количества алкоголя, которое беременная женщина может употреблять без риска для своего плода, не существует.Настоятельно рекомендуется, чтобы беременные женщины вообще не употребляли алкоголь.

Наркотики

Героин и метадон. Героин и его заменитель метадон часто принимают вместе с другими токсинами, такими как кокаин, алкоголь или табак. Точная природа этих препаратов на развивающемся мозге недостаточно изучена. Тем не менее, лабораторные исследования показывают, что они могут сильно влиять на развитие мозга, вызывая изменения в клетках мозга в лабораторных условиях.

Кокаин: Как и большинство других токсинов, кокаин связан с повышенным риском преждевременных родов и задержки внутриутробного развития.Воздействие кокаина во время развития было связано с микроцефалией, пороками развития мозга и некоторыми другими дефектами головного мозга. После рождения эффекты кокаина могут включать нарушения сна, трудности с питанием и приступы эпилепсии. Эти симптомы обычно исчезают в течение первого года жизни.

Однако у некоторых детей, подвергшихся воздействию кокаина как плода, возникают длительные неврологические трудности. Их IQ обычно находится в пределах нормального диапазона, но они часто могут испытывать трудности с концентрацией внимания, легко отвлекаются и ведут себя агрессивно или импульсивно.Они также подвергаются повышенному риску развития тревоги или депрессивных расстройств.

Кофеин: кофеин расщепляется быстрее во время беременности, и некоторые исследования на животных показывают, что кофеин сконцентрирован в развивающемся мозге. Кофеин сам по себе, когда его употребляют в малых и средних количествах, по-видимому, не сильно увеличивает риск пороков развития плода.

Курение. Курение матери является основным фактором риска возникновения синдрома внезапной смерти ребенка (СВДС). Это также связано с повышенным риском задержки роста и расстройства поведения (психическое расстройство).Два вещества, обнаруженные в сигаретном дыме, окись углерода и никотин, воздействуют на мозг плода, воздействуя непосредственно на него или вызывая недостаток кислорода.

Материнский диабет

Материнский диабет может быть типа I, типа II или гестационного диабета. Все три увеличивают риск пороков развития головного мозга плода. Однако их можно предотвратить, следуя специальной программе, разработанной для беременных женщин с диабетом, чтобы держать их состояние под контролем. Врачи пациентов обычно консультируют беременных женщин с диабетом по этим программам.

Список литературы

  1. Gressens P, Mesples B, Sahir N, Marret S, Sola A. Факторы окружающей среды и нарушения развития мозга. Semin Neonatol 2001; 6: 185-194.
  2. Martin JH. Нейроанатомия - Текст и атлас. Appletone & Lange: Коннектикут; 1989.
  3. Саладин К.С. Анатомия и физиология - единство формы и функции. 3-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 2004.
  4. Sherwood LS. Физиология человека - от клеток к системам. 5-е изд. Белмонт: Брукс / Коул - Томсон Лирнинг; 2004.
  5. Goldman SA. Эффекты старения. Merck 2007 [цитата 2008, 20 апреля]; Доступно по адресу: http://www.merck.com/mmhe/sec06/ch076/ch076e.html
  6. .
Первый шаг к самовосстановлению в центральной нервной системе - ScienceDaily

Поврежденные периферические нервы могут восстанавливаться после травмы, например, после перелома предплечья. Аксоны, длинные проекции нейронов, которые передают стимулы или сигналы другим клеткам, поражаются в случае травмы и нуждаются в возобновлении роста для восстановления их функции. Исследовательская группа во главе с профессором Клэр Джейкоб из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) и Швейцарского университета Фрибурга изучила детали этого процесса восстановления и продемонстрировала, что тот же механизм может быть активирован в клетках центральной нервной системы - например, после травмы спинного мозга.Их результаты были опубликованы в журнале Cell Reports .

"Травма в периферической нервной системе быстро вызывает активацию захватывающего процесса восстановления, который позволяет поврежденному нерву восстанавливаться и восстанавливать свою функцию. В центральной нервной системе такого процесса восстановления нет, поэтому травмы часто приводят к необратимым повреждениям, таким как как параплегия ", объясняет Клэр Джейкоб, руководитель отдела клеточной нейробиологии в JGU. Поэтому необходимо разработать стратегии для улучшения регенерации аксонов в центральной нервной системе, чтобы обеспечить заживление.

Миелин-образующие клетки являются ключом к процессу регенерации аксонов. Многие аксоны обволакиваются миелином, который служит защитным слоем, а также обеспечивает быструю и эффективную передачу сигнала. «Миелин чрезвычайно важен для функционирования всей нервной системы, однако он также препятствует процессу восстановления в случае травмы», - добавляет Клэр Джейкоб. Миелин продуцируется клетками Шванна в периферической нервной системе и олигодендроцитами в центральной нервной системе; эта разница оказывает существенное влияние на регенерацию аксонов, потому что клетки Шванна и олигодендроциты очень по-разному реагируют на повреждение аксонов.

Шванновские клетки могут делать все - они разрушают миелин и разрушают аксоны

Когда аксоны периферической нервной системы повреждены, клетки Шванна быстро вызывают распад вырезанных аксональных сегментов на мелкие фрагменты, которые затем могут перевариваться самими клетками Шванна или позже макрофагами. Это удаление аксонов мусора является одним из первых и важных этапов процесса ремонта. «Шванновские клетки могут делать все. Мы обнаружили, что они не только переваривают миелин после травмы, но и вызывают разрушение длинных сегментов аксона, которые отделены от их клеточных тел из-за травмы», - отмечает Клэр Джейкоб.Для этого клетки Шванна образуют маленькие сферы из белка, называемого актином; эти актиновые сферы оказывают давление на изолированные сегменты аксонов до их распада на мелкие кусочки. Эта целенаправленная деградация клеточного дебриса важна для того, чтобы позволить здоровой части аксона, которая осталась прикрепленной к телу нейронных клеток, отрастать, соединяться с прежней мишенью и, таким образом, восстанавливать полную функциональность.

Отрезанные аксоны передают сигналы в ячейки Шванна

Особый интерес, команда Джейкоба обнаружила, что отрезанные аксональные сегменты посылают сигнал клеткам Шванна, который побуждает их начать формирование актиновой сферы и процесс распада аксона, впечатляющую и точно скоординированную форму взаимодействия между двумя типами клеток.Если этот механизм нарушается, распад аксонов замедляется, и фрагменты аксонов нарушают регенерацию пораженного нерва.

Манипулированные олигодендроциты также могут генерировать актиновые структуры

Команда Клэр Джейкоб продолжала изучать центральную нервную систему и поведение олигодендроцитов. «После травмы олигодендроциты либо умирают, либо остаются явно невосприимчивыми», - говорит Клэр Джейкоб. Олигодендроциты, как и клетки Шванна, не способны (обычно) образовывать актиновые сферы и, таким образом, разрушать сегменты аксонов.Одна из причин этого заключается в том, что, в отличие от клеток Шванна, они не экспрессируют VEGFR1, рецептор, который запускает производство актиновых сфер в клетках Шванна. На следующем этапе исследовательская группа индуцировала экспрессию VEGFR1 в олигодендроцитах. Это позволило олигодендроцитам продуцировать актиновые структуры и разрушать разорванные аксональные фрагменты; это важный шаг, способствующий восстановлению нейронов в центральной нервной системе.

Команда в настоящее время работает над выявлением молекулярных процессов, которые запускают удаление миелина в месте повреждения центральной нервной системы.В дополнение к удалению остатков аксонов удаление миелина является второй предпосылкой, необходимой для полной регенерации нейронов. «Мы обнаружили путь, который ускоряет деградацию миелина в периферической нервной системе, и сейчас пытаемся определить, может ли это также вызвать удаление миелина в центральной нервной системе», - добавляет Клэр Джейкоб, описывая результаты текущих исследований в своей лаборатории. ,

История Источник:

Материалы предоставлены Йоханнес Гутенберг Университет Майнца . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

,

Смотрите также